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陶瓷管和金属管无间隙装配,难题求助

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发表于 2024-3-24 18:52:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 DianGongN 于 2024-3-24 19:58 编辑
! B% m: I0 A( \; f5 A- E0 n
0 L! p! Y# j* O4 M各位高手大神,装配难题求助,敬请指教。
2 e) E! K# }' @! j不会CAD,用protel画的,不规范,请谅解。蓝色是陶瓷管,红色是金属管。0 H+ S  ^1 R; S& I( D3 x
- c" A( P& }& C
陶瓷管材质 纯度99.5%氧化铝,长度2000mm,外径25mm,内径15mm,左端开口,右端半球封口。
! `& E2 c1 f/ _9 B# N4 ]0 b内部要插入一根金属管,右端100mm可以空的。
! q3 {* @2 t0 r1 k+ N/ s7 X- k技术要求是金属管尽可能贴合陶瓷管内壁,间隙越小越好。最好在15um以内。
9 c( @( [- v) [$ e- U, W! q1 T# _3 O金属管材质要求400℃的空气中长期工作,强度、厚度没有要求。& M( w8 z) G; P0 X2 i
) z: [/ E6 [( c
难点在于,陶瓷管内径不均匀,不同位置内径有差别。内径形状不规则,不圆度有1mm。* @" \+ t/ _& Z
任何成品金属管,都无法装配到间隙小于15um。
+ Y) g5 ~1 a8 j5 x2 f( n" O4 U5 u; ~8 O1 K
我的初步想法是:- G! K  ^2 J' K/ V, y4 c
金属管选用 退火紫铜管,外径14mm,壁厚尽可能薄。7 [' w0 ?; f' R% W1 _
金属管插入陶瓷管,金属管内部插入外径13mm高压水管,水管加压,胀大金属管,贴合陶瓷管内壁。
& O: A% y& _- g* w本人是硬件工程师,公司没有机械工程师,没办法!4 o( G$ `$ C6 Q& q8 p  S8 ^) c

( M) q, \3 f! `9 O/ l1 y9 Z& q各位高手肯定有更好的方案,请指教,谢谢!
: l$ o' e5 h/ r8 H3 T, V

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发表于 2024-3-24 19:30:00 | 显示全部楼层
冶炼行业的测温元件外面都是套的陶瓷管,你看他们是怎么做的。你是不是想复杂了
 楼主| 发表于 2024-3-24 19:39:25 | 显示全部楼层
ytzhanggj007 发表于 2024-3-24 19:301 A8 [( r, B8 r) ?5 D
冶炼行业的测温元件外面都是套的陶瓷管,你看他们是怎么做的。你是不是想复杂了

' z9 f: j$ @' r; E) s感谢指导。' Y: b& l: h. M  |* B
大神果然是高手,陶瓷管确实是测温用的热电偶保护外管。
* j; U4 l6 T3 r但是我这个不是测温,只是借用,专门定制很贵。- Q" U7 I4 Y9 w( T/ W, \- H
我这个要求贴合,测温确实不需要。1 }8 A: U( Z8 @3 U, u  w
发表于 2024-3-24 20:26:52 | 显示全部楼层
能不能间隙里加点氧化铝粉?或者粉浆,然后烧结?

点评

正解  发表于 2024-3-25 00:11
发表于 2024-3-25 08:00:54 | 显示全部楼层
可不可以冷冻紫铜管呢?
: O" F0 Z9 _2 u# j  _
 楼主| 发表于 2024-3-25 08:17:55 | 显示全部楼层
wayyhlp 发表于 2024-3-24 20:26! ~# E" P3 ~4 t+ c9 S) \
能不能间隙里加点氧化铝粉?或者粉浆,然后烧结?
1 f8 ]1 i- g$ t
感谢大神指导!
8 Q2 L6 |! v8 n6 J  L& F. r加氧化铝粉是可以的,比如陶瓷管装满氧化铝粉,再插入金属管,倒出多余粉末。
. b* t: N* g6 p$ ]难点在于烧结。氧化铝粉达到烧结的工艺条件,金属管的分子早已渗透到粉末中,导致烧结产物电学性能不稳定,因为工作温度为常温至400℃。
: k1 G" Z. K  `2 O0 K% Y# T; m" [
 楼主| 发表于 2024-3-25 08:22:41 | 显示全部楼层
changzheng 发表于 2024-3-25 08:00
! d3 \% T4 W+ G) D- [8 \* V可不可以冷冻紫铜管呢?
* P) x% v: d' J/ ?: f8 w$ O
感谢指导。冷装配的膨胀量不够,无法填满缝隙1 \' F: R) s1 [8 b8 P! v( S8 A
发表于 2024-3-25 08:32:21 | 显示全部楼层
1、定制陶瓷管时,要求对方直接带金属管烧结。2 z7 ^3 `/ e5 w0 Y- R
2、陶瓷管内采用离心铸造的方式铸一层金属管。  T/ b9 f4 d- R) q
3、如上某回复,金属管和陶瓷管之间填充陶瓷烧结料,然后烧结,热电偶封填用的材料就可以(如果对温度没要求,铜管镀锡似乎也可以考虑)
 楼主| 发表于 2024-3-25 08:44:25 | 显示全部楼层
感谢大神详细指导!具体难点如下:! a$ g6 }8 T6 u6 D3 Y
1、带金属管烧结,氧化铝外管会渗透金属,导致电学性能不合适。只有纯氧化铝稳定性才符合要求。4 v5 A8 y& v6 S" \  |! T! i5 h
2、这个铸造设备成本很高,要2米以上高温炉,还有旋转机构
, e+ C& |* r' {, V  e3、填充粉末烧结,依然是金属渗透问题
发表于 2024-3-25 09:27:25 | 显示全部楼层

; e/ a; c, F) j( I" rଘ(੭*ˊᵕˋ)੭ʸᵉᵃʰᵎ~:; ✨金属3D打印
; `# u8 W7 \. k- {9 o6 m$ d& i7 I" P) ^$ ^2 N8 w" S, p/ }' P
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